基于三学期制的软件工程专业实践教学

基于三学期制的软件工程专业实践教学

摘要：针对软件工程专业实践课程，提出“三学期制”的办法，阐述三学期制下将软件工程专业实践课程整合，提炼实践任务，营造实际工程环境，以及多元化考核等方法措施，该方法在南华大学2014夏季学期得以实施，实践教学效果得到了提升，受到学生的欢迎。

关键词：三学期制；实践教学；软件工程

0.引言

软件工程、数据库原理与技术均为软件工程专业的核心课程，它们集理论和实践于一身。为了使学生既掌握软件工程和数据库相关技术的理论，又有较好的工程实践能力，通常采用“理论”加“课程设计”的教学模式。课程设计是培养学生工程实践能力和团队协作精神的一个重要环节，但传统的做法是将各种课程设计安排在期末两周内进行。

这种安排有以下问题。①期末通常是学生最繁忙的时间段。期末学生需要进行英语四、六级备战和准备多门课程的考试。②期末学生通常很疲劳。经过几个月理论课程的学习，思维活跃度和敏感度有所下降。③期末实验室安排比较困难。期末通常有好几门课程的实验和课程设计，容易产生冲突，使学生必须有所“取舍”。④实践教学目标不易达成。各门课程相对独立，实践项目往往较容易；而且由于学生没有足够的精力去完成相应的课程设计，往往敷衍了事，因此达不到培养学生工程实践能力和团队协作精神的目的。

采用相对独立且集中的实践教学环节，将有助于学生在实践环节中的全身心投入，从而取得较好的实践教学效果。而采用“三学期制”这样的短学期，正是相对独立且集中的教学环节的一种方案。

1.相关研究综述

在传统的两学期制中，每个学期长度大约为20周，多数课程开设时间在16周左右。一方面学生的学习节奏慢、效率低、缺乏自主性和灵活性；另一方面教师难以集中时间进行知识更新、参与科研和学术交流。根据调查和资料显示，已有50多所高校采取了类似的改革。这类改革多借鉴国外高校的先进教学理念，强化对学生工程实践能力和工程创新能力的培养。

对于软件工程有关的课程改革也是学者们研究的热点。从教学内容上看，随着大数据时代的到来，对专业人才也提出新的要求，文献[6]从人才培养标准矩阵出发，对数据库技术系列课程的设置作了探讨。文献[7]从建构主义教学思想出发，以学生为中心，强化学生自主学习来提高教学质量。从实践教学上看，金梅提出了阶梯式的实验教学体系和基于工程实践的课程设计模式，以此加强学生理论与实践的联系，提高综合运用知识的能力。也有很多学者借鉴CDIO先进的

工程教育理念，对数据库的实践教学进行改革探索。课题组也通过整合相关的实践教学，使用实际的项目，对数据库实践教学的改革进行了尝试。

综上所述，学者们对软件工程有关课程的改革从教学内容和强化实践等几个方面展开，并取得了一定的成果，但改革探索大多数情况只是就某一门课程展开。

2.实践教学改革举措

“三学期制”改革，是将夏季学期设定为集中实践教学阶段。以此为契机，整合相关的课程实践教学，使用实际工程项目为任务，通过模拟企业开发过程，学生团队分角色完成任务。综合培养学生的工程实践能力和团队协作精神，使学生能迅速适应社会的需要。

2.1整合相关课程的实践教学

在集中实践教学阶段，学生可以集中精力完成实践训练，而且各课程的实践教学环节均安排在这个阶段进行，为有关课程的整合提供了可能。

数据库作为软件系统的核心，它往往和软件开发紧密相关，对它的设计也应从系统的高度进行考虑。传统数据库课程设计的做法是单独对数据库的设计进行训练，并给出一些需要使用SQL编程实现的要求，由学生编制相应的存储过程、函数或触发器来实现这些要求。这样下来，学生往往不能将数据库部分置于整个软件系统之中。经过实践训练后，也无法在程序中正确连接数据库，正确嵌入和使用SQL语句。

此次实践改革的思路是结合程序设计、软件工程等相关课程的实践教学，将它们有机地结合在一起形成一个大的项目，这样实践项目就是一个整体，使学生的各方面都能得到训练，各门课程可从不同的角度对学生的实践能力进行培养。程序设计课程重点培养和考查学生的编程实现能力，软件工程课程关注学生运用软件工程方法及CASE工具进行软件分析设计的能力的培养，数据库课程重点培养学生的数据库（包括概念结构、逻辑结构、物理结构）的设计，以及综合运用学科知识解决实际问题的能力。同时，相关课程的教师组成项目导师组，共同指导学生团队完成项目。

2.2从实际项目中提炼实践任务

实际的工程项目通常具有相当的复杂性，把已完成的实际项目提炼成适合学生团队完成的实践任务，是能否顺利实现此次实践教学改革的关键。

实践教学导师组均为参与多项横向和纵向课题的教师，在完成这些项目的过程中，已经花了大量的精力和时间，积累了宝贵的经验。根据实践教学目标，对参与完成并正在运行的“教务在线系统”“绩效评价系统”进行提炼，根据模块将其分解成为若干个小项目，提供给学生团队选择完成。在实践任务的提炼过程中，把握全局性并将各学科的知识点放置在任务中，使学生受到系统的训练。具体分

解结果见表l和表2。

在以上各子项中均要求：录入应能够实现界面录入以及批量导入；修改应能实现单条记录的修改和多条数据的批量修改，以及相关数据的级联修改；删除应能实现单条记录的删除和条件筛选的多条记录删除，以及相关信息的级联删除；查询应能实现不同关键字的基本和组合查询，各查询均要求实现模糊查询。

在实践任务分解过程中，考虑到子项不应太复杂，所以将各模块之间的关联尽可能去除，使各模块成为能够独立完成的子项，以便于学生团队分组完成实践任务。

2.3通过模拟企业开发环境，学生以团队分工协作完成项目

为使学生毕业后能迅速适用社会岗位的要求，需要在校期间给予足够的企业环境下的工程实践训练。我校正在进行校内实训基地的建设工作，在此基础上，在校内实训基地模拟IT企业环境，将有关实践教学任务置于校内实训基地内进行。要求学生在各实践教学环节，以学生团队的形式完成项目，不同的学生扮演实际项目中的不同角色，有分工、有合作，协同完成项目。并在校内实训基地内实现企业化管理，使学生熟悉和适应企业环境。

2.4评价考核方式多元化

通过与相关课程实践教学的整合，一方面将教学内容整合，另一方面可由多门相关课程的教师组成导师组，在实践任务实施过程中，从不同方面给出指导意见，在实践任务过程中和完成后，从不同角度进行评价考核。其一，关注任务完成的整个过程，加强过程监控，强调过程性评价。其二，考核内容不仅包括技能分，还包括态度分、形象分、团队分、创新分等。学生在实践任务实施的过程中，表现出来的自我学习、自我管理、沟通合作、解决问题和完成任务、设计和创新等方面的能力，都是导师组考核学生成绩的依据。

3.结论与展望

目前，南华大学正实行“三学期制”改革。以此为契机，将软件工程、数据库原理与技术等相关课程的实践教学进行统筹规划、有机整合，在相对较短的夏季学期集中进行，这将有利于解决软件工程专业实践教学中的问题。

此次实践教学改革探索，在2014年的夏季学期得以顺利实施。同以往各学期相比，有以下显著的变化：①学生在实践环节中的投入明显增加；②项目的进度和代码的质量要高于以往，但也存在个别问题，例如，各实践教学的时间安排上应能相互错开，而不应相互交叉，这将有利于学生在一段时间内专注于一个项目的实现。

此次课程改革探索基本取得了成功，也受到学生的欢迎。通过对时间更合理安排以及对开发过程更有效的评价和反馈能使学生的工程实践能力不断提高。